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GST消防广播扩音机GF500原理与维修

GF500定压功放是海湾(GST)消防系统中的广播扩音设备，在公众场合被广泛使用。两个硕大的环牛和大散热片外壳使整机重量足有几十公斤。六对C5200、A1943确保输出功率在500W以上，是货真价实的专业设备。
此机电源变压器容量大，双63V输出经35A桥整流后用四个3300uF电容滤波，开机瞬间很容易使供电系统掉闸。该机采用了开机限流延迟全通的缓冲供电方式，有效防止了开机瞬间的电流冲击。在220V输入电路中串联着一个100Ω/10W的大电阻，此电阻并联在继电器J2的常开触点两端。开机后由于串联电阻的限流作用，整机电流有一个由小到大的变化过程。Q18、Q19组成达林顿方式作为J2驱动电路，Q19基极接有RC网络。在经过82K电阻对220uF电容充电延迟过程后J2吸合，短接限流电阻进入正常供电方式。J3与J2并联，在延迟吸合过程中主功放电路也完成了平衡，J3常开触点闭合，接通输出变压器。Q20是交流关机控制电路。开机后电源变压器的双11V绕组经整流后成±12V给保护电路和延时电路供电，其中一个绕组给Q20基极提供负压。Q20反向偏置而截止，不影响继电器的驱动。当关机瞬间此负压首先失去，Q20由截止转为导通，Q19基极接地而截止，继电器J2释放。断开输出变压器，防止关机后主电解电容存电在放电过程电路退入非平衡期间对电路的损坏，也消除了这一过程中扬声器所发出的余音。
    TA7317P是功放专用保护集成电路，具有延迟接通、中点直流检测、过流检测功能。一般都用在扬声器保护电路，但此机是用在信号输入控制电路。开机后⑨脚通过100K电阻对⑧脚电容充电，继电器J1将延迟吸合。JI吸合滞后于J2、J3。当电路达到平衡电源进入正常供电后J1才吸合，两路常开触点闭合，将信号输入口的芯线与地线接通，信号通过音量电位器送达主功放电路。当输入信号过强导致输出过流时，经功率管发射极电阻输出的取样电压加到Q21的基极与发射极之间。Q21的导通使Q22同时导通，将高电平加到TA7317P的①脚，使⑥脚呈高电平，J1释放切断输入信号。温度继电器串联在J1的供电回路中，当管温过高时此继电器的常闭触点打开，也使输入信号断开，起到过载保护作用。电源变压器双11V绕组经整流滤波后为此IC⑨⑤脚提供正负电压，其中单绕组还提供一个负压给①脚。抵消①脚由47K电阻从⑨脚供来的正电压，使①脚处在接近0V的负压状态。当交流关机时随着负压消失J1也迅速切断音频输入信号。②③脚是两个声道中点直流检测端，此机没使用此功能，这两脚直接接地。
两个1N4729是3.6V稳压管，对接后形成±4.2V的峰值限幅电路，避免输入信号过强。此机输入放大采用运算放大器4558，省去相对复杂的差分放大电路，简化了电路，提高了增益。①②脚的15P反馈电容可消除高频自激。③脚与输出中点接有负反馈网络，对中点进行伺服，提高整机稳定性。⑧④脚由正负稳压电路提供±15V电压，既保证运算放大器的稳定供电又起到很好的前后级退耦作用。该电路只使用双运放的一半，⑤⑥⑦脚空着，在类似功放电路中常将另一半作缓冲使用。①脚的输出信号通过电阻提供到由Q1、Q2组成的电压放大级，四个电阻既给Q1、Q2提供偏置，又给信号提供通路。恒压偏置管Q3通过引线叠放在功率管上作温度补偿。Q3的集电极与发射极之间稳定在2.2V，给两个推动管Q4、Q5提供恒定的偏置。电压放大管和推动管基极与发射极之间都接有中和电容，对高频移相进行补偿，防止自激。特别是Q4、Q5选择了1000P的中和电容，这在一般功率放大器中很少。这会增加高频负反馈而使整机高频特性变差，但以输出变压器为负载和以广播扩音为主要功能时，这样的设置却是很有益的。功率管Q6－Q11、Q12－Q17是通过插接线与主板连接的。六个C5200和六个A1943分别固定在由大散热片组成的机壳两侧，良好的散热条件确保500W以上的持续大功率输出。输出端10Ω电阻与0.1电容组成茹贝尔网络，补偿输出变压器纯感性负载对电路的不良影响。消除高频移相造成的自激。电感L与10Ω电阻串联在输出回路中可滤除超音频干扰信号。输出变压器除设置了70V、120V两种定压输出绕组外还设置了监听输出绕组和电平显示驱动绕组。面板设置只有一个音量控制钮、四个发光二极管和一个电源开关。开机后12V供电使红色电源指示灯点亮，有功率输出时从输出变压器显示绕组输出的信号经检波后驱动绿色运作指示灯闪烁，信号过强时黄色指示灯点亮，当过载保护时J1回路断开，继电器线圈下端成高电平，使红色保护指示灯点亮。
附图是根据实物绘制的整机电路图，此机主电路板通过多条插接线与附属电路连接，彩页图解中详细描绘了其连接方法。并提供了运算放大器4558保护集成电路TA7317实测数据和维修要点。